CN1192470C - 小型电动机 - Google Patents

Abstract

一种小型电动机具有一形成有三个空间的壳体外盖(11)，而且像片形电容器这样的电气元件被含于此三空间。一第一电气元件以机械方式固定于一第一空间内的一对电刷单元之间并导电连接。剩余的第二和第三电气元件被置于第一电气元件的两侧并被第二和第三空间的一机体接地端子(14)沿电动机的轴方向抵压于一电刷底座，从而此机体接地端子(14)被固定到壳体外盖(11)上，而上述两个电气元件以机械方式固定并导电连接。于由合成树脂制成的电动机壳体外盖内保证一足够的空间得以使三个像片形电容器这样的电气元件与其布线及支承装置被结合在一起。

Description

小型电动机

技术领域

本发明涉及一种小型电动机，具体而言，本发明涉及一种能够直接装配类似电容器这样的电气元件的小型电动机，以用于驱动电气设备、家用电器等等。

背景技术

用于驱动电气设备、家用电器或类似装置的小型电动机应该能够在电动机壳体外盖内直接装配例如电容器、二极管和扼流线圈等电气元件，其中电动机的壳体外盖由合成树脂制成。例如，为降低电噪音可连接多个片形电容器。但是，传统小型电动机的壳体外盖不具有足够的空间安装所需数量的电气元件。

图6是一具有一传统结构的小型电动机之壳体外盖的视图，该图是从电动机(见日本实用新型申请公开第4-121384)的内部观看而得到的视图。图7为图6所示的壳体外盖的局部剖视图，图中壳体外盖是在电容器部分被剖开的。在图6和7中，由合成树脂制成的壳体外盖11设置有一对输入端26和一对电刷臂12。每个碳刷4都被分别固定在电刷臂的一个自由端上，而电刷臂12又与输入端26电连接。

一对电容器15每个分别都被插入形成于壳体外盖11上的空间内。电容器15一侧的一电极27与输入端26的延伸部分26a相接触，另外，一个大体为U形的弹簧部件25与电容器15之另一侧的一电极28相接触。这样，不仅能够保证形成电连接，而且还能够通过被横向的挤压将电容器15可靠地固定在壳体外盖11内的空间内。当壳体外盖11安装于壳体上时，弹簧部件25还可保证与一金属壳体形成电连接。

通过如图所示的电容器安装结构，就可以省去连接电气元件所需的焊接和布线工作。因此，像电容器这样的电气元件可被可靠地固定在一个有限的空间内，另外还可以实现高可靠性的电气连接。但是，尽管可通过附图所示的结构在壳体外盖内安装两个电气元件，但却不可能安装三个电气元件。

图8是一个用于说明需要安装三个电气元件的视图。图8(A)是一个用于具有图6所示的一传统结构之小型电动机的电连接示意图。在图8中，附图标记M表示一个电动机，C1和C3表示电容器。一电源从输入端通过电刷与电动机M的转子线圈相连接，而且还分别与每个电容器C1和C2的一个电极相连接。两个电容器C1和C2的另一电极相互连接并从连接点与电动机的金属壳体一起接地。在图8(A)所示的传统配置中，由于仅能安装两个电容器C1和C2，因此我们并不希望采用图8(A)所示的配置，所以在低频带范围内降低电噪音的效果较差。

技术方案

反之，如果能够安装三个电容器以提供电连接，那么可以按图8(B)所示的形式完成布线。具体而言，除图8(A)所示的线路外，还可横跨两输入端连接一第三电容器C3。这种电路在低频带内降低电噪音方面具有良好的效果，这已是公知的。

因此本发明的一个目的在于提供一种小型电动机，这种小型电动机能够确保在由合成树脂制成的电动机壳体外盖内具有足够的空间，从而能够将三个像片形电容器这样的电气元件及其布线和支承装置安装在外盖内。

根据本发明的小型电动机包括一个底部为中空圆筒形的金属壳体1，在该壳体的内圆周表面上装配有一磁铁2；一个由合成树脂制成的壳体外盖11，安装该外盖11来封闭壳体1的一开口；一个转子，该转子上装配有一个叠片铁心22，卷绕在叠片铁心22上的线圈23和设置于一轴21上的一整流器24。壳体外盖11支承着一对电刷单元，每个电刷单元都包括一个装配有一电刷4的电刷臂12和一个固定并连接到电刷臂12上的电刷底座13。壳体外盖11形成有三个空间以容纳像片形电容器这样的三个电气元件。一第一电气元件以机械方式固定在一第一空间内的成对电刷单元之间以形成导电连接。剩余两第二和第三电气元件置于第一电气元件的两侧并沿电动机轴的方向被位于第二和第三空间内的机体接地端子14抵压在电刷底座上，以使机体接地端子14固定于壳体外盖11上，从而使两个电气元件实现机械固定和导电连接。

第一电气元件还通过一金属弹簧(U形弹簧18)以机械和导电的方式固定在两个定位部分8之间，每个定位部分8都将各个成对的电刷单元上的电刷臂12与电刷底座13连接在一起。第二和第三电气元件每个的一个电极被安装到电刷底座端部9的侧面上，而其另一电极则被机体接地端子14抵压。

另外，由一金属板冲压并弯曲形成的机体接地端子包括一个用于压紧电气元件的元件压紧部分16、一个机体接地部分17和一个夹持部分20，而且该机体接地端子被安装使得以这样的方式来覆盖安装到壳体1上的壳体外盖装配部分7，即：通过外侧的机体接地部分17和内侧的固定部分20固定壳体外盖的装配部分7。

这样，就可将像片形电容器的三个电气元件与其布线和支承装置一起安装。

附图说明

图1为一根据本发明的小型电动机的整体侧视图，其中电动机的上半部分以剖面示出；

图2为一从电动机取出的一对对称电刷单元其中之一的视图；

图3为一如图1所示的小型电动机之一壳体外盖的透视图，其中壳体外盖是从电动机的内部观察到的；

图4为一用于说明机体接地端子安装到一壳体外盖的局部透视图；

图5为一仅示出了从电动机取出的机体接地端子之详细视图；

图6为一具有传统结构的小型电动机之壳体外盖的视图，其中壳体外盖是从电动机的内部观察到的；

图7为一图6所示的壳体外盖之局部剖视图，其中壳体外盖在电容器部分被剖开；

图8为一用于说明安装三个电气元件的必要性的视图；

图9为一小型电动机的另一种壳体外盖的视图，其中壳体外盖是从电动机的内部观察到的，图示了用以电气元件的布线和支承装置的一第二实施例，其不同于图3所示的实施例；

图10为一沿图9之A-A线所取的剖视图；

图11为一图9所示的壳体外盖之透视图，其中壳体外盖是从内部观察到的；

图12为一从第二实施例的电动机中所取的机体接地端子14′的透视图。

最佳实施例

图1为一根据本发明之小型电动机的整体侧视图，其中电动机的上半部分以剖面示出。除了安装有电刷、输入端子、电气元件或类似装置的壳体外盖之外，根据本发明的小型电动机和具有一传统结构的小型电动机并无太大区别。如图1所示，磁铁2安装于壳体1的内圆周表面上，壳体1由金属材料制成并被加工成底部呈中空圆筒的形状。壳体1的开口被一个由合成树脂制成并安装在壳体1之开口上的壳体外盖11所封闭。在壳体外盖11的中央部分容纳有一个用于轴21的轴承3。

轴21的另一端由一个设置于壳体1之底部中心位置上的轴承3，而壳体1的底部成中空的圆筒形。轴21上通常设置有一叠片铁心22、卷绕在叠片铁心22上的线圈23及一整流器24，而叠片铁心22、线圈23及整流器24又构成了小型电动机的一转子。与整流器24相接触的一对碳刷分别安装到被固定于壳体外盖11的电刷单元内。

图3为一图1所示的小型电动机之壳体外盖的透视图，其中壳体外盖是从电动机的内部观察到的，在该图中示出了用于电气元件的布线和支承装置的一第一实施例。现对图3所示的一对电刷单元加以说明。图2是一从电动机所取成对对称电刷单元中之一的视图。图3示出了将一碳刷4取出后的状态。

如图2所示，电刷单元包括：与整流器24滑动接触的碳刷4，用于通过压力安装并固定碳刷4的一电刷臂12和一个通过铆接与电刷臂12相连接的一电刷底座13。铆接是通过将设置于电刷底座13之连接面的凸起插入如图2所示的对应形成于电刷臂12的孔，然后通过施加一个压力将凸起部分的顶端压扁来完成的。电刷底座13设置有一个插孔端子5，该插孔端子是通过将电刷底座13的一中央部分切开并使其隆起而形成的。因此，当插孔端子5被切开并从电刷底座13上隆起时，就会在电刷底座13的中央部分形成一个与切口相对应的孔。

以上述方式构成的电刷单元被压入一个连接部分内并被其固定，如图3所示，其中连接部分是与由合成树脂制成的壳体外盖11一体成形的。此时，电刷单元就被固定在一定位部分8的两个位置上，其中电刷臂12固定在电刷底座13上，而且一电刷底座端部9与插孔端子5的一底部成一体。插孔端子5与一对通过外部端子插孔10从外部插入的外部端子6电接触。

一第一片形电容器15(对应于图8(B)所示的C3)置于由一侧壁和一凸出部分所限定的空间内并通过一U形弹簧18固定在成对的电刷单元之间，其中侧壁和凸出部分由合成树脂制成并与壳体外盖11一体成形。这样，就可以充分而可靠地固定电容器。但是，还可用一块由合成树脂制成的板进一步压紧电容器而使电容器的固定更加可靠，而且还可以防止电容器的脱落。具体而言，设置一对与壳体外盖11一体形成的凸起29，并准备一块由合成树脂制成的板(未示)，其中形成有与成对的凸起29相对应的孔。在将电刷单元、片形电容器等装配后，就可通过将成对凸起29插入到孔中安装合成树脂板，然后通过施加一压力将凸起29的端部压扁，这样就可固定合成树脂板。

如图3所示，片形电容器的一个电极27进入与一个电刷单元的定位部分8直接接触，其中电刷臂12被固定于电刷底座13；而其另一电极28则通过U形金属弹簧进入与另一电刷单元的定位部分8相接触，其中电刷臂12被固定于电刷底座13。这样，片形电容器15不仅能够被可靠地固定而且还横跨两个输入端子导电连接。

与图8(B)所示的C1和C2相对应的第二和第三电容器19被对称地安装在壳体外盖11的两侧并被导电连接。成对的左右片形电容器19的电极沿电如图3所示动机的轴方向设置。当片形电容器19的一个电极被安装到电刷底座端部9的侧面后，机体接地端子14本身被固定到壳体外盖上，从而使另一电极可被金属的机体接地端子14所压紧。当壳体外盖11装配并固定到金属壳体1的开口上时，机体接地端子14被夹持在壳体外盖11和壳体1之间以形成可靠的固定并以导电方式为金属壳体1提供一个机体接地方式。这样，每个成对片形电容器19的一个电极都与电刷单元导电连接，从而也与输入端子导电连接而其另一电极则通过该机体接地方式共同接地。

图4是一用于说明将一机体接地端子安装到一壳体外盖上的局部透视图，图5为一仅示了从电动机所取的壳体接地端子的详图。由金属板冲压弯曲而成的机体接地端子14包括一对用于压紧片形电容器的V形元件压紧部分16、一个机体接地部分17和一个夹持部分20。通过将元件压紧部分16制成V形可使片形电容器的公差得以抵消。安装机体接地端子14使得以这样的方式来覆盖装配到壳体1上的壳体外盖安装部分7，即：使壳体外盖安装部分7分别被外部的机体接地部分17和内部的夹持部分20所固定。此时，片形电容器19被元件压紧部分16和电刷底座端部9的侧面抵压在由一凸出部分所限定的空间内，该凸出部分与由合成树脂制成的壳体外盖11一体成形。作为一个实施例，图4和5示出了机体接地端子14，其中成对的元件压紧部分16设置在卡紧部分20的两侧用于一个壳体接地端子14。通过以这种方式对称地设置元件压紧部分16，就可将该机体接地端子共用为用于一个壳体外盖上的成对机体接地端子中的任意一个。

图9至12示出了电气元件的布线和支承装置的一第二实施例，其不同于图3所示。图9为小型电动机的壳体外盖的一个视图，其中壳体外盖是从电动机的内部观察的；图10为沿图9之A-A线所取的剖视图；图11为一图9所示的壳体外盖的透视图，其中壳体外盖是从内部观察的；图12为一从第二实施例所示的电动机所取的机体接地端子14′的透视图。

可以与参照图3所释的第一实施例相同的方式安装第一片形电容器15。因此，省去了其具体解释。

可使用与图2所释的电刷单元相同的成对电刷单元。然而，在第二实施例中，使用了一个电刷单元，其中与电刷臂12相连接用以压装并夹持炭刷的电刷底座13被弯曲成弧形而不是图2所示的直线形状。其原因在于：当一个用于熄灭产生于与整流器相接触的电刷上的火花的圆盘形的变阻器安装于转子之整流器的线圈侧上时，能够防止电刷底座13与圆盘形变阻器进入接触。电刷单元的其它构造参照图2加以说明。

与图8(B)所示的C1和C2相对应的第二和第三片形电容器19对称地安装于壳体外盖11的两侧。图3所示的电容器19安装于电刷底座端部9的侧面并从电动机的轴侧被金属的机体接地端子14压紧。相反地，在第二实施例中，如图9或图11中所示，片形电容器19的两个电极被夹持并固定在图中的垂直方向(上下方向)上并导电连接。

如图10所示，图10是沿图9之A-A线所取的割视图，片形电容器19被夹持并固定在电刷底座端部9和机体接地端子14′的元件压紧部分16′之间。机体接地端子14′具有一如图12所示的结构。机体接地端子14′之一端的元件压紧部分16′挤压片形电容器19，而机体接地部分17′和一夹持部分20′被设置在壳体外盖上以将壳体外盖夹持在其间。此后，当将壳体外盖11装配并固定在金属壳体1的开口上时，机体接地端子14′被夹持在壳体外盖11和壳体1之间以使固定可靠。此时，机体接地端子14′以导电的方式为金属壳体1提供了一个机体接地方式。这样，每个成对片形电容器19的一个电极都与电刷单元从而与输入端子导电连接，而其另一电极则通过该机体接地方式共同接地。

图12所示的机体接地端子14′是通过对金属板(例如磷青铜)的冲压和弯曲而制成的。这样简单的结构使得制造容易。设置于机体接地端子14′的一组位置处的凸起和隆起部分被压入形成于合成树脂壳体外盖上的凹入部分以将机体接地端子14′固定到壳体外盖上。

工业实用性

如上上述，根据本发明，三个空间形成于壳体外盖以容纳像片形电容器这样的电气元件。第一电气元件被固定在一对电刷单元之间并导电连接。在另一方面，其余的两个电气元件置于第一电气元件的两侧并沿电动机的轴方向被一机体接地端子抵压在一电刷底座上，从而将机体接地端子固定到壳体外盖上。这样，这两个电气元件就以机械方式固定并导电连接。

因此，可在由合成树脂制成的电动机壳体内形成一足够的空间从而三个像片形电容器这样的电气元件及其布线和支承装置可结合在一起而不需要焊接。

另外，无需在电动机的外部设置一用于降低电噪音的元件并可在一个很宽的频带内降低电噪音。

Claims (6)

1、一种小型电动机，其包括：一底部为中空圆筒形并在其内圆周表面上装配有磁铁的金属壳体，一由合成树脂制成被安装以封闭上述壳体的一开口的壳体外盖，一装配有一叠层铁心的转子、在上述叠层铁心上卷绕的线圈和一轴上的一整流器，

其中，上述壳体外盖支承一对电刷单元，每个电刷单元都包括一装配有一电刷的电刷臂和一个固定并连接到上述电刷臂的电刷底座，和

其中，上述壳体外盖形成有三个空间以容纳三个电气元件，

一第一电气元件以机械方式固定于一第一空间的上述成对的电刷单元之间并与其导电连接，

并且其余的两第二和第三电气元件每个都分别置于上述第一电气元件的两侧上的第二和第三空间中，并通过把所述机体接地端子固定到上述壳体外盖在所述电刷底座和每对所述机体接地端子之间被机械固定和电连接，从而把所述第二、第三电气元件抵压在电动机轴方向上。

2、根据权利要求1的小型电动机，其中上述第一电气元件通过金属弹簧以机械方式在一对固定部分之间被固定并导电连接，每个固定部分都用电刷底座与每个成对电刷单元的电刷臂连接。

3、根据权利要求1的小型电动机，其中上述第二和第三电气元件中的每一个的一个电极都安装于一电刷底座端部的侧面上而其另一电极则被上述机体接地端子压紧。

4、根据权利要求1的小型电动机，其中上述第二和第三电气元件的每个都通过被夹持在上述电刷底座端部和上述机体接地端子的一元件压紧部分间得以固定。

5、根据权利要求1的小型电动机，其中由一金属板经冲压并被弯曲形成的上述机体接地端子包括一个用以压紧上述电气元件的元件压紧部分、一个机体接地部分和一个夹持部分，而且其被安装使得以这样的方式来覆盖安装于上述壳体的一壳体外盖装配部分，即：上述壳体外盖装配部分分别被上述机体接地部分和上述夹持部分从外部和内部夹持。

6、根据权利要求1的小型电动机，其中上述第一至第三电气元件均为片形电容器。

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